Plačiąja prasme stiklo pluoštą visada supratome kaip neorganinę nemetalinę medžiagą, tačiau gilėjant tyrimams, žinome, kad iš tikrųjų yra daug stiklo pluošto rūšių, kurios pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis ir daugybe išskirtinių privalumų. Pavyzdžiui, jo mechaninis stiprumas yra ypač didelis, o atsparumas karščiui ir korozijai taip pat yra ypač geri. Tiesa, kad nėra tobulos medžiagos, ir stiklo pluoštas taip pat turi savo trūkumų, kurių negalima ignoruoti, tai yra, jis nėra atsparus dilimui ir linkęs trapti. Todėl praktiškai turime išnaudoti savo stipriąsias puses ir vengti silpnųjų.
Stiklo pluošto žaliavas lengva gauti, daugiausia tai yra nebenaudojamas stiklas arba stiklo gaminiai. Stiklo pluoštas yra labai plonas, o daugiau nei 20 stiklo monofilamentų kartu prilygsta plauko storiui. Stiklo pluoštas dažniausiai gali būti naudojamas kaip armavimo medžiaga kompozicinėse medžiagose. Dėl pastaraisiais metais gilėjančių stiklo pluošto tyrimų jis vaidina vis svarbesnį vaidmenį mūsų gamyboje ir gyvenime. Tolesniuose straipsniuose daugiausia aprašomas stiklo pluošto gamybos procesas ir pritaikymas. Šiame straipsnyje pristatomos stiklo pluošto savybės, pagrindiniai komponentai, pagrindinės charakteristikos ir medžiagų klasifikacija. Tolesniuose straipsniuose bus aptartas jo gamybos procesas, saugos apsauga, pagrindinis panaudojimas, saugos apsauga, pramonės būklė ir plėtros perspektyvos.
IĮvadas
1.1 Stiklo pluošto savybės
Dar viena puiki stiklo pluošto savybė yra didelis tempiamasis stipris, kuris standartinėje būsenoje gali siekti 6,9 g/d, o drėgnoje būsenoje – 5,8 g/d. Dėl tokių puikių savybių stiklo pluoštas dažnai gali būti naudojamas kaip universali armavimo medžiaga. Jo A tankis yra 2,54. Stiklo pluoštas taip pat yra labai atsparus karščiui ir išlaiko savo įprastas savybes esant 300 °C temperatūrai. Stiklo pluoštas taip pat kartais plačiai naudojamas kaip šilumos izoliacija ir ekranavimo medžiaga dėl savo elektrinių izoliacinių savybių ir negebėjimo lengvai korozuoti.
1.2 Pagrindinės sudedamosios dalys
Stiklo pluošto sudėtis yra gana sudėtinga. Paprastai pagrindiniai komponentai, kuriuos visi atpažįsta, yra silicio dioksidas, magnio oksidas, natrio oksidas, boro oksidas, aliuminio oksidas, kalcio oksidas ir kt. Stiklo pluošto monofilamento skersmuo yra apie 10 mikronų, tai atitinka 1/10 plauko skersmens. Kiekvieną pluošto pluoštą sudaro tūkstančiai monofilamentų. Tempimo procesas šiek tiek skiriasi. Paprastai silicio dioksido kiekis stiklo pluošte sudaro 50–65 %. Stiklo pluošto, kuriame aliuminio oksido kiekis didesnis nei 20 %, tempiamasis stipris yra gana didelis, paprastai tai yra didelio stiprumo stiklo pluoštas, o šarmų neturinčio stiklo pluošto aliuminio oksido kiekis paprastai yra apie 15 %. Jei norite, kad stiklo pluoštas turėtų didesnį elastingumo modulį, turite užtikrinti, kad magnio oksido kiekis būtų didesnis nei 10 %. Dėl nedidelio geležies oksido kiekio stiklo pluošte jo atsparumas korozijai pagerėjo įvairiais laipsniais.
1.3 Pagrindinės savybės
1.3.1 Žaliavos ir jų panaudojimas
Palyginti su neorganiniais pluoštais, stiklo pluošto savybės yra geresnės. Jis sunkiau užsidega, yra atsparus karščiui, šilumą izoliuoja, stabilesnis ir atsparesnis tempimui. Tačiau jis yra trapus ir prastai atsparus dilimui. Stiklo pluoštas, naudojamas armuotam plastikui gaminti arba gumai stiprinti, kaip armavimo medžiaga, pasižymi šiomis savybėmis:
(1) Jo tempiamasis stipris yra geresnis nei kitų medžiagų, tačiau pailgėjimas yra labai mažas.
(2) Tinkamesnis yra elastingumo koeficientas.
(3) Stiklo pluoštas, laikydamasis elastingumo ribos, gali ilgai išsitempti ir yra labai tempiamas, todėl smūgio metu gali sugerti didelį energijos kiekį.
(4) Kadangi stiklo pluoštas yra neorganinis pluoštas, neorganinis pluoštas turi daug privalumų, jį sunku deginti, o jo cheminės savybės yra gana stabilios.
(5) Vandenį sugerti nėra lengva.
(6) Atsparus karščiui ir stabilus, nėra lengvai reaguojamas.
(7) Jo apdorojamumas yra labai geras, ir iš jo galima pagaminti puikius įvairių formų gaminius, tokius kaip sruogos, veltiniai, ryšuliai ir austi audiniai.
(8) Gali praleisti šviesą.
(9) Kadangi medžiagas lengva gauti, kaina nėra didelė.
(10) Aukštoje temperatūroje jis nedega, o lydosi į skystus rutuliukus.
1.4 Klasifikacija
Pagal skirtingus klasifikavimo standartus stiklo pluoštas gali būti skirstomas į daugelį rūšių. Pagal skirtingas formas ir ilgius jį galima suskirstyti į tris tipus: ištisinius pluoštus, medvilninius pluoštus ir fiksuoto ilgio pluoštus. Pagal skirtingus komponentus, tokius kaip šarmų kiekis, jį galima suskirstyti į tris tipus: šarmų neturintį stiklo pluoštą, vidutinio šarmingumo stiklo pluoštą ir didelio šarmingumo stiklo pluoštą.
1.5 Gamybos žaliavos
Pramoninėje gamyboje, norint pagaminti stiklo pluoštą, mums reikia aliuminio oksido, kvarcinio smėlio, kalkakmenio, pirofilito, dolomito, sodos, mirabilito, boro rūgšties, fluorito, malto stiklo pluošto ir kt.
1.6 Gamybos metodas
Pramoninės gamybos metodus galima suskirstyti į dvi kategorijas: vienas – pirmiausia išlydyti stiklo pluoštus, o tada pagaminti mažesnio skersmens sferinius arba strypo formos stiklo gaminius. Tada jie kaitinami ir skirtingais būdais vėl išlydomi, kad būtų pagaminti smulkūs, 3–80 μm skersmens pluoštai. Kitas tipas taip pat pirmiausia išlydo stiklą, bet vietoj strypų ar sferų gamina stiklo pluoštus. Tada mėginys mechaniniu tempimo metodu traukiamas per platinos lydinio plokštę. Gauti gaminiai vadinami ištisiniais pluoštais. Jei pluoštai tempiami per volelių įtaisą, gauti gaminiai vadinami netolydžiais pluoštais, dar vadinamais supjaustytais pagal ilgį stiklo pluoštais, ir kuokšteliniais pluoštais.
1.7 Įvertinimas
Pagal skirtingą stiklo pluošto sudėtį, panaudojimą ir savybes jis skirstomas į įvairias rūšis. Tarptautiniu mastu komercializuojami stiklo pluoštai yra šie:
1.7.1 E-stiklas
Tai borato stiklas, kasdieniame gyvenime dar vadinamas bešarminiu stiklu. Dėl daugybės privalumų jis yra plačiausiai naudojamas. Šiuo metu jis yra plačiausiai naudojamas, nors ir plačiai naudojamas, tačiau neišvengiamai turi ir trūkumų. Jis lengvai reaguoja su neorganinėmis druskomis, todėl jį sunku laikyti rūgštinėje aplinkoje.
1.7.2 C stiklas
Faktinėje gamyboje jis dar vadinamas vidutinio šarmo stiklu, kuris pasižymi santykinai stabiliomis cheminėmis savybėmis ir geru atsparumu rūgštims. Jo trūkumas yra mažas mechaninis stiprumas ir prastos elektrinės charakteristikos. Skirtingose vietose galioja skirtingi standartai. Vietinėje stiklo pluošto pramonėje vidutinio šarmo stikle nėra boro elemento. Tačiau užsienio stiklo pluošto pramonėje gaminamas vidutinio šarmo stiklas, kuriame yra boro. Skirtingas ne tik kiekis, bet ir vidutinio šarmo stiklo vaidmuo šalyje ir užsienyje. Užsienyje gaminami stiklo pluošto paviršiaus kilimėliai ir stiklo pluošto strypai yra pagaminti iš vidutinio šarmo stiklo. Gamyboje vidutinio šarmo stiklas taip pat aktyviai naudojamas asfalte. Mano šalyje objektyvi priežastis yra ta, kad jis yra plačiai naudojamas dėl labai mažos kainos ir yra aktyvus visur vyniojamųjų audinių ir filtrų audinių pramonėje.
1.7.3 Stiklo pluoštas A stiklas
Gamyboje jis dar vadinamas didelio šarmo stiklu, kuris priklauso natrio silikato stiklui, tačiau dėl atsparumo vandeniui jis paprastai negaminamas kaip stiklo pluoštas.
1.7.4 Stiklo pluošto D stiklas
Jis taip pat vadinamas dielektriniu stiklu ir paprastai yra pagrindinė dielektrinių stiklo pluoštų žaliava.
1.7.5 Stiklo pluošto didelio stiprumo stiklas
Jo stiprumas yra 1/4 didesnis nei E-stiklo pluošto, o elastingumo modulis yra didesnis nei E-stiklo pluošto. Dėl įvairių privalumų jis turėtų būti plačiai naudojamas, tačiau dėl didelės kainos šiuo metu naudojamas tik kai kuriose svarbiose srityse, tokiose kaip karinė pramonė, aviacija ir kosmosas.
1.7.5 Stiklo pluoštas AR stiklas
Jis taip pat vadinamas šarmams atspariu stiklo pluoštu – grynu neorganiniu pluoštu, naudojamu kaip armavimo medžiaga stiklo pluoštu armuotame betone. Tam tikromis sąlygomis jis gali pakeisti net plieną ir asbestą.
1.7.6 Stiklo pluošto E-CR stiklas
Tai patobulintas stiklas be boro ir šarmų. Kadangi jo atsparumas vandeniui yra beveik 10 kartų didesnis nei šarmų neturinčio stiklo pluošto, jis plačiai naudojamas vandeniui atsparių gaminių gamyboje. Be to, jo atsparumas rūgštims taip pat yra labai didelis, todėl jis užima dominuojančią padėtį požeminių vamzdynų gamyboje ir pritaikyme. Be jau minėtų įprastų stiklo pluoštų, mokslininkai sukūrė naujo tipo stiklo pluoštą. Kadangi tai produktas be boro, jis atitinka žmonių siekį saugoti aplinką. Pastaraisiais metais populiarėja kita stiklo pluošto rūšis – stiklo pluoštas su dviguba stiklo sudėtimi. Dabartiniuose stiklo vatos gaminiuose galime pastebėti jo egzistavimą.
1.8 Stiklo pluoštų identifikavimas
Stiklo pluošto atskyrimo metodas yra itin paprastas: stiklo pluoštą reikia įdėti į vandenį, kaitinti, kol vanduo užvirs, ir palaikyti 6–7 valandas. Jei stiklo pluošto metmenų ir ataudų kryptys tampa mažiau kompaktiškos, tai yra didelio šarmingumo stiklo pluoštas. Pagal skirtingus standartus yra daug stiklo pluošto klasifikavimo metodų, kurie paprastai skirstomi pagal ilgį ir skersmenį, sudėtį ir eksploatacines savybes.
Susisiekite su mumis:
Telefono numeris: +8615823184699
Telefono numeris: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Įrašo laikas: 2022 m. birželio 22 d.
